목차
1. 가스터빈 엔진의 원리
2. 가스터빈의 파트
1)Inlet
2)Compressor
3)Combustion section
3. 가스터빈엔진의 종류
1) Turbojet Engine
2) Turbofan Engine
3) Turboprop Engine
4) Turboshaft Engine
5) Ramjet Engine
2. 가스터빈의 파트
1)Inlet
2)Compressor
3)Combustion section
3. 가스터빈엔진의 종류
1) Turbojet Engine
2) Turbofan Engine
3) Turboprop Engine
4) Turboshaft Engine
5) Ramjet Engine
본문내용
과 같은 과정을 거쳐 배기노즐로 분출된다.
터빈부에 터빈을 증설하여 배기가스의 에너지를 흡수시키고, 그 에너지(운동에너지)로 기관의 앞쪽(드물게는 뒤쪽)에 설치한 팬을 구동하여, 팬으로 압축한 공기의 일부를 그대로 측로(바이패스)를 통해서 기관의 뒤쪽으로 직접 분출시키고, 나머지의 일부를 기관 내부로 끌어들여 연료와 혼합해서 연소시킨다. 팬에서 압축된 측로를 통하여 배출되는 공기와 기관내에서 연소·배기되는 가스와의 무게의 비를 바이패스비라 하는데, 초기의 터보팬에서는 1.7:1 정도였으나, 최신의 대출력 기관에서는 5:1 이상이 되었으며, 크기에 비해서 큰 출력을 얻을 수 있어 초대형기 실현에 이바지하였다.
이 엔진은 프로펠러 역할을 하는 팬으로 인해 터보제트 엔진보다 천음속(M 0.6~0.9)에서 큰 추력을 얻을 수 있고 연료소모율도 좋다. 또한 팬노즐로부터 나온 기류가 배기노즐로부터 분출되는 고속의 연소가스를 둘러싸게 되어 소음이 크게 감소되므로 현재 대부분의 군용기 및 대형 여객기 등에 사용된다.
3) Turboprop Engine
터보프롭엔진은 가스발생기 하류에 동력터빈과 배기노즐을 장착하여 추력의 약 80~90%를 동력터빈으로 구동되는 프로펠러로부터 얻고, 나머지 10~20%는 배기노즐을 통하여 분출되는 가스에 의해 얻어지는 엔진으로 기계적인 회전에너지와 제트추진 에너지의 두 형태를 동시에 사용한다. 이 엔진은 저속에서 추진효율이 크나 프로펠러 회전속도의 제한으로 음속에 이르지 못하는 한계가 있으므로 업무용 항공기, 소형 수송기 및 훈련기 등 비교적 저속의 항공기에 적용된다. 최근에는 거의 사용되지 않는다. 총 추력에서 제트의 추력이 1/4 - 1/5이다. 터보프롭의 추진효율은 저속(500mph/hr)에서 터보제트엔진보다 우수하므로 저속의 항공기에 사용된다. 이 엔진은 엔진의 소음과 진동은 적으나 프로펠러에서 발생하는 소리가 비교적 크다.
제트기관의 고속, 고고도 특성과 프로펠러의 저속, 저고도 특성의 장점을 살려 중속, 중고도 비행에서 높은 효율을 얻을 수 있도록 개발된 기관이다.
4) Turboshaft Engine
터보샤프트 엔진은 가스터빈의 출력을 100% 모두 축 동력으로 발생시킬 수 있도록 설계된 기관으로 헬리콥터와 같은 회전익기나 항공기용 발전기의 보조동력 장치 등에 적용되는 엔진으로 가스발생기 하류에 동력터빈을 장착하고 감속기를 통해 동력을 전달하여 주익을 구동함으로써 기계적인 회전에너지만을 공급하는 엔진이다. 현대의 거의 모든 헬리콥터에 사용된다. 이 엔진은 배기가스의 폐열을 이용하여 효율을 최대로 얻도록 한 후 자동차, 선박 및 발전기 구동용으로도 많이 이용되고 있다.
5) Ramjet Engine
(일반적인 제트엔진과 램제트의 비교)
펄스제트와 함께 덕트제트에 속한다. 속도 한계는 마하 7~10이다. 터보제트기관 등에 일반적으로 설치되어 있는 공기압축기나 Turbine이 필요없다. 즉, 터보제트에서는 비행속도 또는 전진속도가 0이라도 공기를 흡입, 압축 할 수 있지만, 비행기의 속도가 점점 빨라지면 램압력(고속의 공기가 물체에 부딪침으로써 높아지는 압력)이 높아지므로 공기압축기는 차차 그 효율이 떨어져서 나중에는 단순히 저항을 만드는 것이 되고 만다. 그러나 램제트에서는 그 주체인 덕트가 앞뒤 끝이 죄어진 형태로 되어 있으므로 공기 취입구로부터 들어온 공기는 덕트 속으로 흡입되는 것만으로도 속도가 떨어져서 압력이 상승하여 터보제트에서 공기압축기가 공기를 압축한 것과 같은 결과를 얻는다. 이와 같은 램제트는 구조가 매우 간단하고 중량도 가벼워서 특히 마하 3∼4의 초음속 비행에 적합하다.
반면, 그 속도에 도달하기까지는 어떤 가속용의 기관이나 그 밖의 수단을 필요로 할 뿐 아니라 연료소비량이 대단히 많고, 소음이 크다는 등의 결점이 있다. 현재 터보제트와 조합한 터보램제트의 형식으로 사용되거나 일부 헬리콥터의 로터(회전익)를 회전시키는 데 사용되고 있다.
-출처-
ttps://www.wikiwand.com/en/Turbojet
https://www.seals.saint-gobain.com/markets/aerospace/gas-turbine-engines/jet-engine-turbofan
https://aviationweek.com/business-aviation/ge-takes-pt6-engine-advanced-turboprop
http://large.stanford.edu/courses/2015/ph241/rossi1/h
터빈부에 터빈을 증설하여 배기가스의 에너지를 흡수시키고, 그 에너지(운동에너지)로 기관의 앞쪽(드물게는 뒤쪽)에 설치한 팬을 구동하여, 팬으로 압축한 공기의 일부를 그대로 측로(바이패스)를 통해서 기관의 뒤쪽으로 직접 분출시키고, 나머지의 일부를 기관 내부로 끌어들여 연료와 혼합해서 연소시킨다. 팬에서 압축된 측로를 통하여 배출되는 공기와 기관내에서 연소·배기되는 가스와의 무게의 비를 바이패스비라 하는데, 초기의 터보팬에서는 1.7:1 정도였으나, 최신의 대출력 기관에서는 5:1 이상이 되었으며, 크기에 비해서 큰 출력을 얻을 수 있어 초대형기 실현에 이바지하였다.
이 엔진은 프로펠러 역할을 하는 팬으로 인해 터보제트 엔진보다 천음속(M 0.6~0.9)에서 큰 추력을 얻을 수 있고 연료소모율도 좋다. 또한 팬노즐로부터 나온 기류가 배기노즐로부터 분출되는 고속의 연소가스를 둘러싸게 되어 소음이 크게 감소되므로 현재 대부분의 군용기 및 대형 여객기 등에 사용된다.
3) Turboprop Engine
터보프롭엔진은 가스발생기 하류에 동력터빈과 배기노즐을 장착하여 추력의 약 80~90%를 동력터빈으로 구동되는 프로펠러로부터 얻고, 나머지 10~20%는 배기노즐을 통하여 분출되는 가스에 의해 얻어지는 엔진으로 기계적인 회전에너지와 제트추진 에너지의 두 형태를 동시에 사용한다. 이 엔진은 저속에서 추진효율이 크나 프로펠러 회전속도의 제한으로 음속에 이르지 못하는 한계가 있으므로 업무용 항공기, 소형 수송기 및 훈련기 등 비교적 저속의 항공기에 적용된다. 최근에는 거의 사용되지 않는다. 총 추력에서 제트의 추력이 1/4 - 1/5이다. 터보프롭의 추진효율은 저속(500mph/hr)에서 터보제트엔진보다 우수하므로 저속의 항공기에 사용된다. 이 엔진은 엔진의 소음과 진동은 적으나 프로펠러에서 발생하는 소리가 비교적 크다.
제트기관의 고속, 고고도 특성과 프로펠러의 저속, 저고도 특성의 장점을 살려 중속, 중고도 비행에서 높은 효율을 얻을 수 있도록 개발된 기관이다.
4) Turboshaft Engine
터보샤프트 엔진은 가스터빈의 출력을 100% 모두 축 동력으로 발생시킬 수 있도록 설계된 기관으로 헬리콥터와 같은 회전익기나 항공기용 발전기의 보조동력 장치 등에 적용되는 엔진으로 가스발생기 하류에 동력터빈을 장착하고 감속기를 통해 동력을 전달하여 주익을 구동함으로써 기계적인 회전에너지만을 공급하는 엔진이다. 현대의 거의 모든 헬리콥터에 사용된다. 이 엔진은 배기가스의 폐열을 이용하여 효율을 최대로 얻도록 한 후 자동차, 선박 및 발전기 구동용으로도 많이 이용되고 있다.
5) Ramjet Engine
(일반적인 제트엔진과 램제트의 비교)
펄스제트와 함께 덕트제트에 속한다. 속도 한계는 마하 7~10이다. 터보제트기관 등에 일반적으로 설치되어 있는 공기압축기나 Turbine이 필요없다. 즉, 터보제트에서는 비행속도 또는 전진속도가 0이라도 공기를 흡입, 압축 할 수 있지만, 비행기의 속도가 점점 빨라지면 램압력(고속의 공기가 물체에 부딪침으로써 높아지는 압력)이 높아지므로 공기압축기는 차차 그 효율이 떨어져서 나중에는 단순히 저항을 만드는 것이 되고 만다. 그러나 램제트에서는 그 주체인 덕트가 앞뒤 끝이 죄어진 형태로 되어 있으므로 공기 취입구로부터 들어온 공기는 덕트 속으로 흡입되는 것만으로도 속도가 떨어져서 압력이 상승하여 터보제트에서 공기압축기가 공기를 압축한 것과 같은 결과를 얻는다. 이와 같은 램제트는 구조가 매우 간단하고 중량도 가벼워서 특히 마하 3∼4의 초음속 비행에 적합하다.
반면, 그 속도에 도달하기까지는 어떤 가속용의 기관이나 그 밖의 수단을 필요로 할 뿐 아니라 연료소비량이 대단히 많고, 소음이 크다는 등의 결점이 있다. 현재 터보제트와 조합한 터보램제트의 형식으로 사용되거나 일부 헬리콥터의 로터(회전익)를 회전시키는 데 사용되고 있다.
-출처-
ttps://www.wikiwand.com/en/Turbojet
https://www.seals.saint-gobain.com/markets/aerospace/gas-turbine-engines/jet-engine-turbofan
https://aviationweek.com/business-aviation/ge-takes-pt6-engine-advanced-turboprop
http://large.stanford.edu/courses/2015/ph241/rossi1/h
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